211191458_内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义

２０２３／０３９（０５）：１３０５ １３２１ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２３．０５．０６李英杰，王金芳，董培培等．２０２３．内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义．岩石学报，３９（０５）：１３０５－１３２１，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００－０５６９／２０２３．０５．０６
内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义
李英杰１，２　王金芳１，２　董培培１，２　李红阳２　张夏炜２　王帅２
ＬＩＹｉｎｇＪｉｅ１，２，ＷＡＮＧＪｉｎＦａｎｇ１，２，ＤＯＮＧＰｅｉＰｅｉ１，２，ＬＩＨｏｎｇＹａｎｇ２，ＺＨＡＮＧＸｉａＷｅｉ２ａｎｄＷＡＮＧＳｈｕａｉ２
１ 河北地质大学，河北省战略性关键矿产资源重点实验室，石家庄　０５００３１
２ 河北地质大学，河北省战略性关键矿产研究协同创新中心，石家庄　０５００３１
１ ＨｅｂｅｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｔｒａｔｅｇｉｃＣｒｉｔｉｃａｌＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＨｅｉｂｅｉＧＥＯＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００３１，Ｃｈｉｎａ
２ ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒＳｔｒａｔｅｇｉｃＣｒｉｔｉｃａｌＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，ＨｅｂｅｉＧＥＯＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００３１，Ｃｈｉｎａ
２０２２ １２ ２５收稿，２０２３ ０３ １５改回
ＬｉＹＪ，ＷａｎｇＪＦ，ＤｏｎｇＰＰ，ＬｉＨＹ，ＺｈａｎｇＸＷａｎｄＷａｎｇＳ ２０２３ ＤｉｓｃｏｖｅｒｙａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅｉｎＸｉＵｊｉｍｑｉｎＢａｎｎｅｒ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３９（５）：１３０５－１３２１，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２３．０５．０６Ａｂｓｔｒａｃｔ ＴｈｅｎｅｗｌｙｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅｉｎＸｉＵｊｉｍｑｉｎＢａｎｎｅｒ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，ｉｓｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎｐａｒｔｏｆｔｈｅＣｅｎｔｒａｌＡｓｉａｎＯｒｏｇｅｎｉｃＢｅｌｔ（ＣＡＯＢ）ａｎｄｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏａｒｅａｗｈｅｒｅｔｈｅＤｉｙａｎｍｉａｏＳＳＺ ｔｙｐｅｏｐｈｉｏｌｉｔｅｂｅｌｔｅｘｔｅｎｄｓｗｅｓｔｗａｒｄ Ａｄｅｔａｉｌｅｄｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｍａｐｐｉｎｇｏｆｔｈｅＭｅｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅｉｓＮＥＥ ｏｒｉｅｎｔｅｄ，ｗｉｔｈａｗｉｄｔｈｏｆａｂｏｕｔ５ｋｍａｎｄａｎｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆａｂｏｕｔ２０ｋｍ Ｔｈｅｓｕｉｔｅｐｒｅｓｅｒｖｅｓａｗｅｌｌ ｅｘｐｏｓｅｄａｎｄａｎｅａｒｌｙ ｃｏｍｐｌｅｔｅｏｐｈｉｏｌｉｔｅｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｙ，ａｎｄｉｎｃｌｕｄｅｓ，ｆｒｏｍｂｏｔｔｏｍｔｏｔｏｐ，ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｉｚｅｄｈａｒｚｂｕｒｇｉｔｅ，ｄａｒｋｉｓｏｔｒｏｐｉｃｇａｂｂｒｏ，ｌｉｇｈｔｉｓｏｔｒｏｐｉｃｇａｂｂｒｏ，ａｎｏｒｔｈｏｓｉｔｅ，ｆｏｒｅ ａｒｃｂａｓａｌｔ（ＦＡＢ）ａｎｄｐｉｌｌｏｗｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｌａｖａ，ｗｉｔｈｏｖｅｒｌｙｉｎｇａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓｃｈｅｒｔａｎｄｐｌａｇｉｏｇｒａｎｉｔｅｖｅｉｎｓｌｏｃａｌｌｙｉｎｔｒｕｄｉｎｇｔｈｅｂａｓａｌｔ ＴｈｉｓＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｌｉｔｈｏｌｏｇｉｃａｓｓｅｍｂｌａｇｅｏｆｔｈｅＤｉｙａｎｍｉａｏｆｏｒｅ ａｒｃｏｐｈｉｏｌｉｔｅ，ｗｈｉｃｈｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｏｆｏｃｅａｎｉｃｓｌａｂ Ｔｈｅｚｉｒｃｏｎａｇｅｏｆｔｈｅｇａｂｂｒｏｉｎｔｈｉｓｓｅｑｕｅｎｃｅｉｓ３３６ ５±３Ｍａ，ｗｈｉｃｈｃｏｉｎｃｉｄｅｓｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｇａｂｂｒｏｉｎｔｈｅＤｉｙａｎｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ ＴｈｅＭｉｓｉｍｉａｏＦＡＢｓａｒｅａｐｈｙｒｉｃａｎｄｈｙｐｏｐｏｒｐｈｙｒｙ，ｗｉｔｈｐｉｌｌｏｗｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｌａｖａｓａｒｅｐｏｒｐｈｙｒｉｔｉｃｗｉｔｈｍｏｒｅｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅｐｏｒｐｈｙｒｙｔｈａｎｔｈｅＦＡＢ ＴｈｅｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏＦＡＢｉｓｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈａｔｏｆｔｈｅｓｔｒｏｎｇｄｅｐｌｅｔｅｄｂａｓａｌｔｓｆｏｒｍｅｄｏｎｔｈｅｎｏｒｍａｌｍｉｄ ｏｃｅａｎｒｉｄｇｅ（Ｎ ＭＯＲＢ），ｂｕｔｔｈｅｈｉｇｈｆｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｌｅｍｅｎｔｓ（ＨＦＳＥ），ｓｕｃｈａｓＮｂａｎｄＴａ，ａｒｅｓｌｉｇｈｔｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆＮ ＭＯＲＢ，ｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｏｓｅｏｆｉｓｌａｎｄａｒｃｔｈｏｌｅｉｉｔｅ（ＩＡＴ）．ＴｈｅｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｌａｖａｓａｒｅｍｏｒｅｄｅｐｌｅｔｅｄｏｆＴｉ，ＨＲＥＥａｎｄＨＦＳＥｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏＦＡＢ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｃｅａｎｉｃｐｌａｔｅ，ｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅＩＢＭｆｏｒｅ ａｒｃ ＦｒｏｍｔｈｅＦＡＢｓｅｑｕｅｎｃｅｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅＭａｒｉａｎａｆｏｒｅ ａｒｃｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎＤｉｙａｎｍｉａｏｆｏｒｅ ａｒｃｏｐｈｉｏｌｉｔｅｔｏｔｈｅｎｅｗｌｙｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅｉｎｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎｐａｒｔ，ｔｈｅＦＡＢｓｅｑｕｅｎｃｅｅｘｔｅｎｄｓｔｏ４０ｋｍ．ＩｔｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅＥａｒｌｙＣａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｌｏｎｇｔｈｅＤｉｙａｎｍｉａｏ ＭｉｓｍｉａｏａｒｅａｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎｐａｒｔｏｆｔｈｅＰａｌｅｏ ＡｓｉａｎＯｃｅａｎ（ＰＡＯ），ｗｈｉｃｈｒｅｃｏｒｄｅｄｔｈｅＥａｒｌｙＣａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｅｖｅｎｔｓｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎｐａｒｔｏｆｔｈｅＰＡＯ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｉｎｉｔｉａｌｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎ；ＭｉｓｉｍｉａｏＳＳＺ ｔｙｐｅｏｐｈｉｏｌｉｔｅ；ＥａｒｌｙＣａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓ；Ｐａｌｅｏ ＡｓｉａｎＯｃｅａｎ；ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ
摘　要 内蒙古西乌旗新发现的米斯庙蛇绿岩，位于中亚造山带东段迪彦庙ＳＳＺ型蛇绿岩带的西延米斯庙一带。

大比例尺填图结果显示，米斯庙蛇绿岩呈ＮＥＥ向展布，宽约５ｋｍ，长约２０ｋｍ，蛇绿岩各单元出露较齐全，岩性主要为蛇纹石化方辉橄榄岩、暗色均质辉长岩、浅色均质辉长岩、斜长岩、枕状前弧玄武岩（ｆｏｒｅ ａｒｃｂａｓａｌｔ，ＦＡＢ）、枕状过渡熔岩和泥质硅质岩，局部见斜长花岗岩侵入于玄武岩之中，其岩性组合和岩石序列可与代表洋内初始俯冲的迪彦庙前弧蛇绿岩相对比。

该米斯庙蛇绿岩岩石序列中辉长岩锆石Ｕ Ｐｂ年龄为３３６ ５±３Ｍａ，与东部迪彦庙蛇绿岩的辉长岩同期。

米斯庙ＦＡＢ主要发育无斑结构和少斑结构，基质为球颗结构，枕状构造；枕状过渡熔岩，发育斑状结构，比ＦＡＢ具有更多的斜长石斑晶。

米斯庙ＦＡＢ地球化学成分与大洋中脊形成的强亏损玄武岩相似，但与Ｎ ＭＯＲＢ相比，高场强元素（ＨＦＳＥ）Ｎｂ和Ｔａ等含量略低于Ｎ ＭＯＲＢ，与弧拉斑玄武岩相似；与米斯庙ＦＡＢ相比，米斯庙枕状过渡熔岩的地球化学特征是更加亏损Ｔｉ、ＨＲＥＥ和ＨＦＳＥ，指示大洋板片的渐进性俯冲，类似于ＩＢＭ前弧的演化。

米斯庙蛇绿岩与迪彦庙前弧蛇绿岩均发育类似于马里亚纳前弧的ＦＡＢ序列，两者延伸长
本文受国家自然科学基金项目（１４１９７２０６１）和中国地质调查局项目（１２１２０１１１２０７０１、１２１２０１１１２０７１１、ＤＤ２０１６００４１）联合资助第一作者简介：李英杰，女，１９７６年生，教授，主要从事岩浆岩与大地构造研究，Ｅ ｍａｉｌ：ｙｉｎｇｊｉｅｌｉ８２０＠１２６．ｃｏｍ
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
度可达４０ｋｍ，表明在古亚洲洋东段早石炭世沿迪彦庙 米斯庙一带发育洋内初始俯冲，记录了早石炭世古亚洲洋东部洋内初始俯冲事件。

关键词 初始俯冲；米斯庙ＳＳＺ型蛇绿岩；早石炭世；古亚洲洋；内蒙古
中图法分类号 Ｐ５８８ １４５；Ｐ５９７ ３
初始俯冲作为板块构造理论中研究最为薄弱的环节，是固体地球科学领域研究的一项前沿课题（ＳｔｅｒｎａｎｄＧｅｒｙａ，２０１８；吴福元等，２０１９；ＺｈｅｎｇａｎｄＺｈａｏ，２０２０）。

目前对于板块初始俯冲的认识主要来自于西太平洋板块～５２Ｍａ沿伊豆 小笠原 马里亚纳（ＩＢＭ）前弧的国际深海钻探和地球物理研究，研究表明洋内初始俯冲作用首先形成ＳＳＺ型蛇绿岩和前弧玄武岩（ｆｏｒｅ ａｒｃｂａｓａｌｔ，ＦＡＢ），然后是玻安岩，其后为过渡型高镁安山岩（闪长岩）、埃达克岩和富铌玄武岩等，揭示了洋内初始俯冲作用岩浆递进演变过程及相关岩浆岩的时代关系，为研究洋内初始俯冲从岩浆岩方面提供了依据与思路（Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ ，２０１０；Ｓｔｅｒｎｅｔａｌ ，２０１２，２０１８；肖庆辉等，２０１６；李廷栋等，２０１９）。

由于初始俯冲发生的过程极其短暂，且本身是一个破坏过程，在古造山带中很难发现初始俯冲地质记录的确切实例，成为导致研究板块初始俯冲机制的难点所在（ＳｔｅｒｎａｎｄＧｅｒｙａ，２０１８；吴福元等，２０１９）。

西伯利亚地台与华北克拉通之间的中亚造山带（图１ａ）是目前已知全球最大的多洋盆、多俯冲带、多向汇聚复式增生造山作用形成的显生宙大陆增生型造山带（Ｘｉａｏｅｔａｌ ，２０１５，２０１８）。

同时，其独特的中亚增生造山作用造就了中亚大陆成矿域与油气资源基地。

对古亚洲洋构造演化的研究受到各国地球科学家的长期重视、并已成为地球科学研究前沿与热点之一，然而，中亚造山带古生代以来的构造演化迄今未达成共识（肖文交等，２０１９）。

主要反映在对古洋盆重建———蛇绿岩的形成时代、形成环境，以及对晚古生代构造 岩浆作用过程及其反映的大地构造背景认识不统一。

对于中亚造山带东段晚古生代构造演化的研究，主要存在两种不同认识，一是认为中 晚泥盆世古亚洲洋闭合，晚古生代火成岩形成于大陆裂谷环境（曹从周等，１９８６；Ｔａｎｇ，１９９０；汤文豪等，２０１１；晨辰等，２０１２；邵济安等，２０１５；Ｚｈａｏｅｔａｌ ，２０１６；徐备等，２０１８）；二是认为石炭纪 二叠纪为洋陆转换阶段（爦ｅｎｇ ｒｅｔａｌ ，１９９３；Ｃｈｅｎｅｔａｌ ，２０００；Ｘｉａｏｅｔａｌ ，２００９，２０１５；Ｍｉａｏｅｔａｌ ，２００８；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ ，２００８，２００９，２０１５；Ｓｈｉｅｔａｌ ，２０１３；Ｌｉｕｅｔａｌ ，２０１３；Ｚｈａｏｅｔａｌ ，２０１３；Ｌｉｅｔａｌ ，２０２０；ＸｉａｏａｎｄＳａｎｔｏｓｈ，２０１４；Ｅｉｚｅｎｈ ｆｅｒｅｔａｌ ，２０１５ａ，ｂ；Ｙｕｅｔａｌ ，２０１７），但对古大洋洋陆转换的过程、大洋俯冲的极性和俯冲模式，仍有不同认识。

有学者认为二连 贺根山蛇绿岩形成于洋中脊环境，晚古生代发生了双向俯冲（Ｓｏｎｇｅｔａｌ ，２０１５），也有学者认为二连 贺根山洋为弧后盆地环境，向北俯冲消亡（Ｚｈａｎｇｅｔａｌ ，２０１５；Ｚｈｏｕｅｔａｌ ，２０１５；Ｅｉｚｅｎｈ ｆｅｒｅｔａｌ ，２０１４，２０１５ａ，ｂ；Ｘｉａｏｅｔａｌ ，２０１５；Ｆｕｅｔａｌ ，２０１６；Ｙｕａｎｅｔａｌ ，２０１６；Ｌｉｅｔａｌ ，２０１７ａ，ｂ）。

其中一个关键问题是缺乏ＳＳＺ型蛇绿岩与洋内弧初始弧系统的野外识别、追索和研究。

近年来，笔者通过在中亚造山带东段内蒙古西乌旗一带开展地质填图，新识别和发现了一套早石炭世洋内初始俯冲岩石组合———迪彦庙前弧蛇绿岩（图１ｂ；李英杰等，２０１２，２０１３，２０１８；Ｌｉｅｔａｌ ，２０１８ａ，ｂ，２０２０），该前弧蛇绿岩发育ＦＡＢ、玻安岩等初始俯冲岩石组合，与ＩＢＭ前弧岩石组合序列相一致（Ｉｓｈｉｚｕｋａｅｔａｌ ，２００６，２００９；Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ ，２０１０，２０１７；Ｌｉｅｔａｌ ，２０２０），为古造山带洋内初始俯冲研究提供了一个实例。

然而，关于迪彦庙前弧玄武岩系的区域延伸和规模，以及古亚洲洋东段晚古生代初始俯冲岩浆岩的完整岩石序列，还需要进一步野外和室内研究工作，仅仅局限迪彦庙一处研究，很难获得古亚洲洋东段晚古生代初始俯冲岩浆岩的完整记录。

Ｌｉｕｅｔａｌ （２０１３）描述在西乌旗达青牧场一带出露的俯冲增生杂岩是古亚洲洋板块向西伯利亚板块下俯冲的重要证据。

邵济安等（２０１５）提出了本区高镁玄武岩属于大陆拉张减薄类型火山岩的观点，并指出该玄武岩地球化学与前弧初始俯冲的玄武岩或不成熟大洋岛弧玄武岩相似。

笔者在开展国家自然科学基金项目和中国地质调查局项目《北方山系东段蛇绿构造混杂岩和石炭 二叠系专题填图》时，对迪彦庙蛇绿岩带的西延米斯庙 达青牧场一带开展了蛇绿岩专题填图，识别出一套蛇绿岩岩石序列，通过对米斯庙蛇绿岩进行系统的野外地质特征、岩石学、地球化学及锆石Ｕ Ｐｂ年代学研究，并与迪彦庙前弧蛇绿岩和ＩＢＭ前弧岩石序列详细对比，以期揭示迪彦庙前弧蛇绿岩带的延伸，建立较完整的古亚洲洋东段初始俯冲岩石序列，为获取古亚洲洋东段晚古生代初始俯冲精细过程的认识提供进一步的约束。

１　蛇绿岩野外地质特征
米斯庙蛇绿岩出露于内蒙古西乌旗达青牧场 米斯庙一带，近ＮＥＥ向展布，宽约５ｋｍ，断续延伸约２０ｋｍ（图１ｃ）。

蛇绿岩南北两侧分别与下二叠统寿山沟组和上石炭统阿木山组呈断层或韧性剪切带接触，被晚石炭世石英闪长岩和斜长花岗岩侵入（图１ｃ）。

米斯庙蛇绿岩岩石类型出露较齐全，主要为方辉橄榄岩、辉长杂岩（中粗粒 细粒均质辉长岩和斜长岩）和火山熔岩（枕状ＦＡＢ、枕状过渡熔岩、枕状安山岩和流纹岩）等，上覆岩系主要为纹层状泥质硅质岩，局部见斜长花岗岩呈不规则短脉状侵入玄武岩之中（图２、图３）。

米斯庙蛇绿岩中以玄武岩最为发育，约占总出露面积的６０％，其次为辉长岩，岩石组合与迪彦庙蛇绿岩相似（李英杰等，２０１２，２０１３；Ｌｉｅｔａｌ ，２０１８ａ，ｂ，２０２０），可与世界典型ＳＳＺ
６
０
３
１ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２３，３９（５）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｓｘｂ．ａｃ．ｃｎ
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
图１　研究区大地构造位置示意图（ａ，据Ｊａｈｎ，２００４修改；ｂ，据Ｂａｄａｒｃｈｅｔａｌ ，２００２；Ｍｉａｏｅｔａｌ ，２００８；Ｘｉａｏｅｔａｌ ，２００９；
７
０３１李英杰等：内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
Ｊｉａｎｅｔａｌ ，２０１０，２０１２；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ ，２０１５修改）和米斯庙蛇绿岩地质简图（ｃ）
图ｂ中部分古生代蛇绿混杂岩的同位素年龄来自Ｊｉａｎｅｔａｌ ，２００８，２０１０，２０１２；Ｘｉａｏｅｔａｌ ，２００９；李英杰等，２０１３；Ｗａｎｇｅｔａｌ ，２０１９
Ｆｉｇ １　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｓｈｏｗｉｎｇｔｈｅｔｅｃｔｏｎｉｃｕｎｉｔｓｏｆｓｔｕｄｙａｒｅａ（ａ，ｍｏｄｉｆｉｅｄａｆｔｅｒＪａｈｎ，２００４；ｂ，ｍｏｄｉｆｉｅｄａｆｔｅｒＭｉａｏｅｔａｌ ，２００８；Ｘｉａｏｅｔａｌ ，２００９；Ｊｉａｎｅｔａｌ ，２０１０，２０１２；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ ，２０１５）ａｎｄｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ
ＳｏｍｅｉｓｏｔｏｐｉｃａｇｅｓｏｆｏｐｈｉｏｌｉｔｉｃｍéｌａｎｇｅｓａｒｅｓｈｏｗｎｉｎＦｉｇ １ｂｆｒｏｍＪｉａｎｅｔａｌ ，２００８，２０１０，２０１２；Ｘｉａｏｅｔａｌ ，２００９；Ｌｉｅｔａｌ ，２０１３；Ｗａｎｇｅｔａｌ ，
２０１
９
图２　米斯庙蛇绿岩剖面、迪彦庙蛇绿岩剖面（据李英杰等，
２０１８；Ｌｉｅｔａｌ ，２０２０）与伊豆 小笠原 马里亚纳前弧（ＩＢＭ）岩石地层剖面（据Ｉｓｈｉｚｕｋａｅｔａｌ ，２０１４）岩石组合层序对比
Ｆｉｇ ２　ＴｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ，ｔｈｅＤｉｙａｎｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ（ａｆｔｅｒＬｉｅｔａｌ ，２０１８ｃ，２０２０）ａｎｄＩｚｕ Ｂｏｎｉｎ Ｍａｒｉａｎａ（ＩＢＭ）ｆｏｒｅａｒｃｒｏｃｋｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃｓｅｃｔｉｏｎ（ａｆｔｅｒＩｓｈｉｚｕｋａｅｔａｌ ，２０１４）
型蛇绿岩如塞浦路斯Ｔｒｏｏｄｏｓ蛇绿岩（Ｒｏｂｉｎｓｏｎｅｔａｌ ，２００３；Ｏｓｏｚａｗａｅｔａｌ ，２０１２）和ＩＢＭ前弧岩石组合（Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ ，２０１０；Ｉｓｈｉｚｕｋａｅｔａｌ ，２０１４）对比（图２）。

在地质图上，方辉橄榄岩分布在蛇绿岩带的中心部位，外围依次是辉长杂岩、火山熔岩和上覆岩系，总体呈背形对称分布（图１ｃ），与迪彦庙蛇绿岩相一致（Ｌｉｅｔａｌ ，２０１８ａ）。

米斯庙蛇绿岩带内普遍发育构造糜棱岩带，糜棱岩带内发育强变形带和弱变形域（图３ｇ），在强变形带中蛇纹石化
方辉橄榄岩形成蛇纹石片岩，玄武岩形成片理化玄武岩（图３ｇ，ｈ），在弱变形域中各种岩块形成相对凸起的地貌（图３ｇ），各岩性间多为断层接触（图１ｃ）。

整个米斯庙蛇绿岩带呈构造岩片构造就位于上石炭统阿木山组和下二叠统寿山沟组之间。

阿木山组岩性主要为灰、黄绿、灰绿色（钙质）砾岩、含砾杂砂岩、杂砂岩、深灰色微晶灰岩、砂屑灰岩和生物屑灰岩。

寿山沟组为杂砂岩和粉砂质泥岩互层的复理石，局部含硅质岩团块或薄层灰岩。

蛇绿岩周围的阿木山组与寿山沟组均发生一定范围和强度的密集劈理化和碎裂岩化。

２　蛇绿岩岩石学特征
通过系统调查研究米斯庙蛇绿岩野外岩石产出特征、室内镜下观察和岩石地球化学分析，综合本区蛇绿岩剖面，建立米斯庙蛇绿岩岩石组合层序自下而上为：（１）变质橄榄岩单元，主要岩性为蛇纹石化方辉橄榄岩（图３ａ），局部见蛇绿碳酸岩；（２）辉长杂岩单元，从下向上，矿物组成中暗色矿物即辉石的含量由多到少，由暗色均质辉长岩（图３ｂ）到浅色均质辉长岩（图３ｃ），顶部出露几乎全部由浅色矿物斜长石组成的斜长岩（图３ｄ）；（３）火山熔岩单元，主要岩性为枕状前弧玄武岩（图３ｅ）、枕状过渡熔岩，少量高镁安山岩、安山岩和流纹岩，其上覆岩系主要为纹层状泥质硅质岩（图３ｆ）和硅质泥岩。

蛇纹石化方辉橄榄岩　呈黑绿色，他形粒状变晶结构，
块状构造、片状构造（图３ａ）。

主要矿物组成：橄榄石：７５％～８０％，斜方辉石：２０％～２５％，少量铬尖晶石和磁铁矿。

橄榄石、辉石多蚀变为蛇纹石（图４ａ，ｂ），未蚀变的橄榄石可见明显折扭带状，颗粒边界模糊不清，见波状消光、矿物定向拉长、有时可见滑动双晶。

辉长岩　根据辉石含量可分为暗色辉长岩和浅色辉长岩。

暗色辉长岩呈灰黑色（图３ｂ），块状构造，具中粗粒 粗中粒结构，个别具伟晶结构，变余辉长结构，主要矿物组成：辉石：
５５％～７０％，斜长石：２０％～３５％（图４ｃ），少量角闪石，含量约为８％，副矿物主要为磁铁矿和钛铁矿，含量约为５％。

浅色辉长岩呈浅灰色（图３ｃ），块状构造，具粗中粒 中细粒结构、变余辉长结构，主要矿物组成：斜长石：６０％～７０％，辉石：２５％～３５％（图４ｃ），少量磁铁矿和钛铁矿，含量约为５％。

辉长岩蚀变较强，主要表现为斜长石的黝帘石化和辉石的纤闪石化。

斜长石：自形到半自形，柱状，可见卡纳复合双晶。

辉石强烈纤闪石化，部分被绿泥石交代而呈淡绿色，纤闪石呈浅黄到黄绿色，可见角闪石式解理。

磁铁矿和钛铁
８０３１ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２３，３９（５）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｓｘｂ．ａｃ．ｃｎ
Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
图３　米斯庙蛇绿岩野外产状
（ａ）蛇纹石化方辉橄榄岩；（ｂ）暗色均质辉长岩；（ｃ）浅色均质辉长岩；（ｄ）斜长岩；（ｅ）枕状玄武岩；（ｆ）泥质硅质岩；（ｇ）玄武岩和辉长岩构
造接触；（ｈ）片理化玄武岩
Ｆｉｇ ３　ＦｉｅｌｄｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ
（ａ）ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅｈａｒｚｂｕｒｇｉｔｅ；（ｂ）ｄａｒｋｉｓｏｔｒｏｐｉｃｇａｂｂｒｏ；（ｃ）ｌｉｇｈｔｉｓｏｔｒｏｐｉｃｇａｂｂｒｏ；（ｄ）ａｎｏｒｔｈｏｓｉｔｅ；（ｅ）ｐｉｌｌｏｗｂａｓａｌｔ；（ｆ）ａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓｃｈｅｒｔ；（ｇ）ｔｅｃｔｏｎｉｃｃｏｎｔａｃｔｏｆｂａｓａｌｔａｎｄｇａｂｂｒｏ；（ｈ）ｓｃｈｉｓｔｏｓｅｂａｓａｌｔ
９
０３１李英杰等：内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
图４　米斯庙蛇绿岩正交偏光镜下照片
（ａ、ｂ）蛇纹石化方辉橄榄岩；（ｃ）中细粒辉长岩；（ｄ）粗中粒辉长岩；（ｅ、ｆ）前弧玄武岩；（ｇ）过渡熔岩；（ｈ）泥质硅质岩 Ｓｅｒｐ 蛇纹石；Ｓｐ 铬尖晶石；Ｏｐｘ 斜方辉石；Ｃｐｘ 单斜辉石；Ｏｌ 橄榄石；Ｐｌ 斜长石
Ｆｉｇ ４　ＭｉｃｒｏｐｈｏｔｏｓｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅｕｎｄｅｒＣＰＬ
（ａ，ｂ）ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅｈａｒｚｂｕｒｇｉｔｅ；（ｃ）ｍｅｄｉｕｍ ｆｉｎｅｇｒａｉｎｅｄｇａｂｂｒｏ；（ｄ）ｃｏａｒｓｅ ｍｅｄｉｕｍｇｒａｉｎｅｄｇａｂｂｒｏ；（ｅ，ｆ）ｆｏｒｅ ａｒｃｂａｓａｌｔ；（ｇ）ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｌａｖａ；（ｈ）ａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓｃｈｅｒｔ Ｓｅｒｐ ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ；Ｓｐ ｓｐｉｎｅｌ；Ｏｐｘ ｏｒｔｈｏｐｙｒｏｘｅｎｅ；Ｃｐｘ ｃｌｉｎｏｐｙｒｏｘｅｎｅ；Ｏｌ ｏｌｉｖｉｎｅ；Ｐｌ ｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅ
矿在岩石中分布均匀，自形粒状，少量呈交代假象。

斜长岩　灰白色，致密块状（图３ｄ），具粗中粒结构，主要矿物组成：基性斜长石含量９０％以上，少量辉石、角闪石和橄榄石，含量小于１０％。

副矿物主要为磷灰石，含量约为５％。

斜长石：自形到半自形，柱状，柱长约２～６ｍｍ，岩石蚀变较强，主要表现为斜长石的黝帘石化和辉石的纤闪石化。

前弧玄武岩（ＦＡＢ）　呈黑绿色、青绿色，发育枕状构造、块状构造、气孔杏仁状构造，杏仁体主要为绿帘石和石英。

０
１
３
１ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２３，３９（５）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｓｘｂ．ａｃ．ｃｎ
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
其中枕状玄武岩以发育枕状构造为特征，岩枕大小不等，小者１
０ｃｍ×１２ｃｍ，大者４０ｃｍ×１００ｃｍ，呈枕状和圆球状。

枕壳致密、坚硬，发育明显的黑色冷凝边（图３ｅ）。

岩枕堆积紧密，枕间胶结物仍为基性熔岩。

镜下观察ＦＡＢ岩枕具间隐结构、少斑结构（图４ｅ），斑晶由斜长石、橄榄石假像（图４ｆ）构成，粒径一般０ １～０ ７ｍｍ。

斜长石主呈半自形细长板状，杂乱状排列，具黝帘石化。

斑晶多呈骸晶状（图４ｆ）。

基质主要由纤状、针柱状辉石及斜长石构成，局部呈束状、帚状、放射状排列构成球颗结构。

岩石普遍受到不同程度的蚀变
作用。

图５　米斯庙蛇绿岩中辉长岩的典型锆石ＣＬ图像（ａ）和ＬＡ ＩＣＰ ＭＳＵ Ｐｂ谐和图以及加权年龄平均值（ｂ）
Ｆｉｇ ５　ＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｚｉｒｃｏｎＣＬｉｍａｇｅｓ（ａ），ｃｏｎｃｏｒｄｉａｃｕｒｖｅｓａｎｄｗｅｉｇｈｅｄｍｅａｎａｇｅ（ｂ）ｏｆＬＡ ＩＣＰ ＭＳＵ ＰｂｄａｔａｆｒｏｍｇａｂｂｒｏｉｎｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ
过渡熔岩　呈黑绿色，显示与ＦＡＢ类似的结构构造和矿物组成，但是基质中的斜长石微晶比ＦＡＢ更多（图４ｇ）。

泥质硅质岩　呈青灰色、青绿色，发育纹层状构造、薄层状构造，致密、坚硬、性脆（图３ｆ），镜下见少量石英细脉，隐晶质结构，矿物成分主要为石英、玉髓和蛋白石，少量粘土矿物（图４ｈ），有不均匀的重结晶现象，硅质岩不纯，硅质和粘土质分别呈纹层相间，构成硅质岩的纹层构造。

３　分析方法
主量、微量元素分析测试在武汉上谱分析科技有限责任公司和河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成。

主量元素分析采用Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ公司ＰＷ４４０型Ｘ荧光光谱仪（ＸＲＦ）测定，分析误差低于２％；微量元素和稀土元素采用ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ公司Ｘ Ｓｅｒｉｅｓｐ型电感藕合等离子质谱仪（ＩＣＰ ＭＳ）测定，分析精度和准确度一般也优于５％。

为了获取米斯庙蛇绿岩的形成时代，采用ＬＡ ＩＣＰ ＭＳ法对蛇绿岩中辉长岩的岩浆锆石进行了Ｕ Ｐｂ同位素年龄测试。

辉长岩样品（ＴＷ０７５）采自达青牧场西（Ｎ４４°９′５１″、Ｅ１１７°４３′４０″）。

辉长岩，灰绿色，块状构造，具粗中粒结构，变
余辉长结构，主要矿物组成：斜长石：４５％，单斜辉石：３５％，角闪石：１５％，副矿物主要为磁铁矿和磷灰石，含量约为５％。

斜长石呈半自形板状，多黝帘石化而显示混蚀状，单斜辉石多为半自形 他形，强烈纤闪石化（图４ｄ）。

米斯庙蛇绿岩中辉长岩锆石的分选在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成，采用重液浮选和电磁分离方法进行挑选，在双目镜下对分选出的锆石进行人工挑选，尽量挑选无包裹体、无裂纹和透明度高的晶形完好的锆石颗粒作为测定对象，从约８０ｋｇ的样品中选出了１０粒锆石，锆石的阴极发光（ＣＬ）图像分析由北京锆年领航科技有限公司的高分辨热场发射能谱阴极发光室（ＳＥＭ ＥＤＳ ＣＬ）完成，仪器由热场发射扫描电镜（ＮａｎｏＳＥＭ４５０）、阴极荧光谱仪（ＧａｔａｎＭｏｎｏＣＬ４）和牛津电制冷能谱仪（
ＩＮＣＡＸＭａｘ５０ＥＤＳ）组成，可提取高精度全光、单光阴极发光图像。

锆石原位ＬＡ ＩＣＰ ＭＳＵ Ｐｂ同位素年龄分析在中国地质调查局天津地质调查中心实验测试室完成，锆石定年分析所用仪器为ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ公司Ｎｅｐｔｕｎｅ型ＭＣ ＩＣＰ ＭＳ及与之配套的ＮｅｗｗａｖｅＵＰ１９３激光剥蚀系统。

激光剥蚀斑束直径为３２μｍ，激光剥蚀样品的深度为２０～４０μｍ，锆石年龄计算采用国际上通用的标准锆石ＧＪ １作为外标，元素含量采用美国国家标准物质局人工合成硅酸盐玻璃
ＮＩＳＴＳＲＭ６１０作为外标，２９
Ｓｉ作为内标元素进行校正。

数据
处理采用ＩＣＰＭＳＤａｔａＣａｌ８ ４程序（Ｌｉｕｅｔａｌ ，２００８），并采用Ａｎｄｅｒｓｅｎ（２００２）方法对测试数据进行普通铅校正，年龄计算及谐和图绘制采用ＩＳＯＰＬＯＴ（３ ０版）（Ｌｕｄｗｉｇ，１９９１，２００３；Ｙｕａｎｅｔａｌ ，２００４）完成，Ｕ Ｐｂ同位素测试方法及流程见李怀坤等（２００９）。

４　分析结果
４ １　锆石Ｕ Ｐｂ年龄
锆石呈淡黄色，或无色透明，晶型较好，多为短柱及等粒
１
１３１李英杰等：内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
!!""#$%&'()*'+#
$%&'(%)*,-+%(,./01234-.,/0!"#$
%&'(%)*123456+%(,27585924.6./:7275;<.,,35268=0)272>2.559=25/280
!"#
$%
!@A B -=
+
-=C +
&'()*
+, )
. D @B
(,
D E F +
!
D @G
(,
D E H +
!
D @G
(,
D @B (,
!
D @F
(,
D E D -=
!
D E D
-=
D E F +
!
D @B
(,D E F +
!
D @G
(,D E H +
!
D @G
(,
D @B
(,
!
!
D @
I E
@J I H
@J @H E H
@J @@@G
@J I @@!
@J @E H E
@J @H I E
@J @@I F
@J @!B F
@J @@@H
@J I H !G
@J @@I !
E E B
I
E I D
E @
E F D
D @@
D
I E
F !
@J H E
@J @H E B
@J @@@B
@J E F F K
@J @!K I
@J @H D B
@J @@D B
@J @!E D
@J @@@D
@J H E !I
@J @@K K
E E G
I
E E I
!G
E !D
!!I
E
D D
E F
@J H G
@J @H E E
@J @@@B
@J E K G I
@J @E B H
@J @H I !
@J @@H @
@J @!E I
@J @@@B
@J H G @@
@J @@H D
E E H
I E I @E !E G E D @G
I
K !
!H B
@J H F
@J @H E K
@J @@@B
@J E F I K
@J @!!@
@J @H !F
@J @@!I
@J @!H E
@J @@@D
@J H F E B
@J @@F B
E E
F I E E !
K D G F
B E
H
!D @!H D @J G K @J @H E H @J @@@B
@J E K E D
@J @!D E
@J @H E E @J @@!B @J @!B H
@J @@@!@J G K I B
@J @@H @E E B I E E G !!E I @B K B G F K B @J F !
@J @H E B
@J @@@B
@J E K G K
@J @!B F
@J @H E F
@J @@D E
@J @!I D
@J @@@!
@J F @K D
@J @@F B
E E G E E I @!I E B D
K B 图６　米斯庙蛇绿岩中枕状前弧玄武岩和枕状过渡熔岩的Ｚｒ／ＴｉＯ２ Ｎｂ／Ｙ岩石分类图（据ＷｉｎｃｈｅｓｔｅｒａｎｄＦｌｏｙｄ，１９７７）
数据来源：马里亚纳ＦＡＢ据Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ （２０１０），Ｎ ＭＯＲＢ据Ｇａｌｅｅｔａｌ （２０１３），图７同
Ｆｉｇ ６　Ｚｒ／ＴｉＯ２ｖｓ Ｎｂ／Ｙｄｉａｇｒａｍ（ａ，ａｆｔｅｒＷｉｎｃｈｅｓｔｅｒａｎｄＦｌｏｙｄ，１９７７）ｏｆｐｉｌｌｏｗｆｏｒｅ ａｒｃｂａｓａｌｔ（ＦＡＢ）ａｎｄｐｉｌｌｏｗｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｌａｖａｉｎｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ
Ｄａｔａｓｏｕｒｃｅｓ：Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ （２０１０）ｆｏｒＭａｒｉａｎａＦＡＢａｎｄＧａｌｅｅｔ
ａｌ
（２０１３）ｆｏｒａｖｅｒａｇｅＮ ＭＯＲＢ，ａｌｓｏｉｎＦｉｇ ７状（长宽比在１左右），粒径为５０～１５０μｍ，锆石阴极发光图像（
ＣＬ）显示锆石晶形多呈半自形（图５ａ），部分颗粒比较破碎，呈现扇状、补丁状、平坦状生长环带，内部无残留核，外部无变质边，具有基性岩浆成因锆石的特征（吴元保和郑永飞，２００４；Ｊｉａｎｅｔａｌ ，２０１２）。

从表１可以看出，６粒锆石的分析
结果显示都具有低的Ｔ
ｈ含量（２０×１０－６～１２０×１０－６
）和相对高的Ｕ含量（３８×１０－６～１５６×１０－６
），Ｔｈ／Ｕ比值（０ ４５～
０ ８１）变化较小，均大于０ ４，Ｔｈ和Ｕ具有良好的正相关关系，也属于典型的岩浆锆石特征（Ｐｉｄｇｅｏｎｅｔａｌ ，１９９８；Ｃｌａｅｓｓｏｎｅｔａｌ ，２０００）。

ＬＡ ＩＣＰ ＭＳ锆石Ｕ Ｐｂ定年结果显示（表１），所获得的锆石年龄数据谐和度均较高，都集中分布
在谐和曲线附近（图５
ｂ），其２０６Ｐｂ／２３８
Ｕ年龄集中于３３５±４Ｍａ～３３８±４Ｍａ之间，加权平均年龄为３３６ ５±３ ０Ｍａ，ＭＳＷＤ＝０ ０８２（９５％置信度）（图５ｂ），认为可以代表辉长岩岩浆结晶年龄。

４ ２　地球化学特征
米斯庙蛇绿岩地球化学成分见表２，可以看出，米斯庙蛇绿岩岩性显示出高的ＬＯＩ含量（１ ９６％～６ ２０％），与薄片所显示不同程度的蚀变相一致，因此对样品主量元素进行了重新计算。

尽管样品发生了相对变化，可能导致一些主量和微量元素的迁移，我们依靠稳定元素（高场强元素，如Ｔｈ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ和稀土元素）进行岩石学和地球化学识别和解释（图６、图７、图８），这些元素在绿片岩相变质作用之前是固定的。

２１３１ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２３，３９（５）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｓｘｂ．ａｃ．ｃｎ
Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
表２　米斯庙蛇绿岩主量元素（ｗｔ％）和微量元素（×１０－６
）含量
Ｔａｂｌｅ２　Ｍａｊｏｒ（ｗｔ％），ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔ（×１０－６）ａｎａｌｙｚｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ
样品号ＸＴ０２７
ＸＴ０１４ＸＴ０３３ＸＴ０５７ＸＴ０６５ＸＴ０１０ＸＴ０１２ＸＴ０１５ＸＴ０３６ＸＴ０３７ＸＴ００８岩性
蛇纹石化方辉橄榄岩
辉长岩前弧玄武岩
ＳｉＯ２４６ ３６４９ ９９５０ ８０５１ ７６５１ ４８５１ ３８５０ ６２５０ ９９５１ ８１４８ ８６４９ ９３ＴｉＯ２０ ２００ ９１１ ０７０ ７４１ １１１ ２２１ ７４１ ７４１ ４８１ ０１１ ６９Ａｌ２Ｏ３
９ ６７１６ ９８１４ ５１４ ９５１６ ２７１３ ８１１３ ２０１３ ７４１３ ８６１９ １６１３ ９４ＦｅＯ
Ｔ１３ １３８ ５０３ ５６３ ５２４ ０２４ １５５ ５５５ ５４５ ３１５ ７２５ ３５ＭｎＯ０ １９０ １５０ ２００ ２９０ １５０ １７０ １９０ ２１０ １８０ １６０ ２１ＭｇＯ１９ ３０９ １２７ ７７１４ ８１９ ８９８ ３１５ ９０８ ３５７ ２９１０ ５０７ ３９ＣａＯ
９ ０３１０ ７４７ ８１１１ ７４９ ５８１０ ０９８ ７２６ ０９８ ９４４ ５０８ ９７Ｎａ２Ｏ０ ６８２ ５８３ ０２０ ４５２ ６８３ ４７４ ５７３ ８３４ １２４ ２４３ ６１Ｋ２Ｏ０ ０５０ ０５０ ２４０ ０８０ １５０ ０５０ ０９０ １７０ １４０ １８０ ２２Ｐ２Ｏ５０ ０３０ ０５０ ０８０ ０３０ ０７０ １００ １７０ １６０ １４０ ０８０ １４Ｔｏｔａｌ９８ ６５９９ ９０９９ ９１９９ ９１９９ ９２９９ ８８９９ ８９９９ ８８９９ ８７９９ ８７９９ ８７ＬＯＩ
４ ２６５ ８５４ ７２５ ４２６ ２０２ ５６１ ９６３ １３２ ３６４ ８７２ ６８Ｍｇ
＃７２６６８０８８８１７８６５７３７１７７７１Ｒｂ０ ３７０ ６６２ ３４０ ５９２ ４９１ ２３１ ６１２ ７７２ ２３４ １１７ ７４Ｃｒ１２０５６７１２１０１９８１９７７４９５２０２２６４１４４Ｃｏ７１ ０３７ ９５７ ７７１ ４４２ ２４５ ７４１ ７４６ ０４４ ４３９ ３４７ ０Ｎｉ３５１ ５４２ ８４２２ ２２５１ ６９５１ ５１７３ ２１３７ ６１４１ ５０５７ ５６７６ ７８５１ ９５Ｓｃ２３ ７４０ ７４８ ３７５ ８４０ ９４２ ０４１ ３４５ ７４３ ４４１ ９４５ ３Ｖ１４３２７２３２１４０８２５９３５９３７２３６７３３４２９２３７３Ｚｒ６ ０５５４ ２６５８ ５０４７ ０７５５ ８６９６ ６３１２１ １１０９ ０９４ ３１４８ ２３１１６ ４Ｈｆ０ ２３１ ６２１ ９２１ ４３１ ７６２ ６１３ ３２３ ２９２ ９２１ ５９３ ２４Ｔａ０ ０１０ １００ ０８０ ０４０ ０８０ １４０ １６０ １８０ １１０ ０６０ １７Ｓｒ１８１２０１１０１６ ０１０５１０２６９ ６９９ ０９９ ３７７ １９４ ５Ｂａ３６ ５４ ３８２０ ７９２６ ５４６ １４１２ ６２１８ ７３４７ ４４３７ １９３５ ６０２６ ２０Ｎｂ０ ０７０ ６１０ ６８０ ２９０ ７１１ ３７１ ８１１ ４７１ ２５０ ６８１ ７４Ｃｓ０ １００ ２７０ ４６０ ２８０ ３００ ７１０ ７９０ ６４０ ８３０ ４７２ ６０Ｇａ７ ５７１７ ４９１９ ９５９ ４３１４ ６８１９ ８１１９ ８４１７ １６１８ ２９１１ ９２１８ ２０Ｔｈ０ ０７０ １４０ １４０ ２５０ １６０ １９０ １９０ ２３０ １５０ ０８０ ２３Ｕ０ ０８０ ０６０ １７０ １１０ ０６０ １３０ １８０ １３０ ０９０ ０６０ １３Ｌａ０ ７７１ ０４１ ７７１ １７１ ３４２ ７２３ ８０２ ９３２ ９４１ ３６３ ６６Ｃｅ１ ７１３ ４２５ ０８３ １７４ ３１７ ７０１１ ４５１０ ２３８ ５３４ １４１０ ８３Ｐｒ０ ２６０ ７２１ ０４０ ６３０ ９３１ ５７２ ２５１ ７７１ ７３０ ９４２ １５Ｎｄ１ ３１４ ２０６ １０３ ８０５ ６４８ ５８１１ ９５９ ７５９ ６２５ ４７１１ ４８Ｓｍ０ ４４１ ６５２ ４２１ ５０２ ２４２ ８９３ ９７３ ５１３ ３６２ １３３ ８６Ｅｕ０ １９０ ６７０ ９４０ ４１０ ６８０ ９８１ ４１１ ０９１ １８０ ７７１ ３４Ｇｄ０ ５８１ ９５２ ８８１ ６７２ ５８３ ２２４ ２５３ ８７３ ６７２ ４１４ １１Ｔｂ０ １００ ４７０ ６９０ ３７０ ５７０ ７４０ ９５０ ８９０ ８４０ ５９０ ９５Ｄｙ０ ７０３ ５０５ ３２２ ７６４ ３５５ ３５６ ８０６ ６９６ ０８４ ４７６ ８９Ｈｏ０ １５０ ７５１ １１０ ５４０ ９０１ ０９１ ４０１ ３８１ ２２０ ９４１ ３８Ｅｒ０ ４３２ ２０３ ０７１ ７８２ ７３３ ０１３ ８７３ ７８３ ３０２ ６０３ ７９Ｔｍ０ ０６０ ３７０ ５５０ ２７０ ４６０ ５１０ ６６０ ６７０ ５６０ ４５０ ６６Ｙｂ０ ４３２ ３７３ ５１１ ６６２ ６８３ ３０４ ２６４ ２５３ ５７２ ９０４ ２０Ｌｕ０ ０７０ ３５０ ５１０ ２６０ ４１０ ４９０ ６２０ ６２０ ５００ ４２０ ６０Ｙ３ ６８１９ ８２９ ５１４ ３２４ ５３０ ６３９ ６３６ ９３１ ０２４ １３７ ３∑ＲＥＥ７ ２２３ ６５３４ ９９２０ ００２９ ８２４２ １５５７ ６３５１ ４２４７ １０２９ ５９５５ ９１ＬＲＥＥ４ ６８１１ ６９１７ ３５１０ ６８１５ １４２４ ４５３４ ８３２９ ２７２７ ３６１４ ８１３３ ３１ＨＲＥＥ２ ５２１１ ９６１７ ６４９ ３１１４ ６７１７ ７０２２ ８１２２ １５１９ ７４１４ ７８２２ ５９ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ１ ８６０ ９８０ ９８１ １５１ ０３１ ３８１ ５３１ ３２１ ３９１ ００１ ４７（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ
１ ２１０ ３１０ ３６０ ５００ ３６０ ５９０ ６４０ ４９０ ５９０ ３４０ ６２δ
Ｅｕ１ １５
１ １４
１ ０９
０ ７９
０ ８６
０ ９８
１ ０４
０ ９０
１ ０３
１ ０４
１ ０２
３
１３１李英杰等：内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
续表２
ＣｏｎｔｉｎｕｅｄＴａｂｌｅ２
样品号ＸＴ０４８ＸＴ０４９ＸＴ０６９ＸＴ０７０ＸＴ０７１ＸＴ０７２ＸＴ０８１ＸＴ０８２ＸＴ０１３ＸＴ０４６ＸＴ０５５ＸＴ０７５岩性
前弧玄武岩过渡熔岩
ＳｉＯ２５０ ０９５０ １９５３ ０１５１ ２７５１ ３４５２ ３７４９ ５６５２ １９５１ ０１４５ ５０４８ １４４８ ２３ＴｉＯ２１ ６７１ ４５１ ０７１ ７３１ ２６１ ６８１ ４２１ ０７０ ７６０ ９２０ ９３０ ８４Ａｌ２Ｏ３１４ １１１７ ０３１４ ３１１４ ０８１５ １９１４ １０１３ ３０１４ ３９１５ ４７２０ １２１６ ２０１７ ６０ＦｅＯ
Ｔ
３ ５０３ ５３４ １７５ ２７５ ５１５ ３５６ ５７５ ３３６ ５９８ ２４５ ３９５ １７ＭｎＯ０ １８０ １６０ １７０ ２００ ２１０ １８０ １９０ １７０ １５０ １６０ ２２０ １６ＭｇＯ７ ６５８ ００９ １０８ ０９７ ４９６ ６３５ ３３８ １０９ ４８８ ０２７ ８５８ ８５ＣａＯ１０ ８２９ ０４６ ７７６ ２８８ ７４７ ４６１４ ５８９ ５８１０ １０１４ ２３１１ ５２１２ ６５Ｎａ２Ｏ３ １２３ ３５４ ６０４ ３６４ ３８４ ３６３ ０４３ ７７２ ８１１ ７９１ ７０１ ９６Ｋ２Ｏ０ １４０ ６２０ ２４０ ２１０ ５２０ ２２０ １４０ ３１０ ０８０ ０４０ ０９０ ４０Ｐ２Ｏ５０ １５０ １２０ ０８０ １６０ １１０ １６０ １３０ １２０ ０５０ ０７０ ０６０ ０６Ｔｏｔａｌ９９ ８８９９ ８３９９ ８９９９ ８９９９ ８７９９ ９０９９ ９２９９ ９０９９ ９０９９ ８９９９ ８５９９ ８９ＬＯＩ２ ９７５ ８０３ ０９２ ６３５ ４０２ ５９２ ８０２ ８６３ １２３ ９２３ ４５２ ８３Ｍｇ
＃
８０８０８０７３７１６９５９７３７２６３７２７５Ｒｂ３ ５２１６ １２３ ２４２ ０８５ ９４２ ３１２ ２９２ ４００ ８９０ ７６１ ５１８ ７７Ｃｒ１８４３３９２６３１０６２４６６６５９２３５９３４３０９９２９９Ｃｏ６０ ５４９ ９５２ ９５８ ４４０ ２３８ ５３８ ７４３ ０３５ ６４０ ０４６ ７５３ ７Ｎｉ７２ ５８１１４ １８０ ０６５０ ５２８０ ０５３９ １７３４ ２６６８ ３９４７ ７６１０１ ８３５ ９６１０７ ２Ｓｃ４４ ８５１ ２４１ ４４９ ２３６ ３４４ ４３９ ３４４ ２３９ ７４１ ４４８ ９３４ ９Ｖ３７０２６５２５５３４８２６０４０２３５５２６７２４８２０９３８９２４０Ｚｒ１２３ ５８９ ５６１０２ ９１０５ １８３ ９４１５２ ８９６ ９８８５ ４４４９ ８２６７ ２３２６ ８９１１１ ７Ｈｆ３ ３４２ ６６２ ９４３ １１２ ３３４ ２９２ ８３２ ３９１ ５０１ ８８０ ９４３ １２Ｔａ０ １７０ １４０ ０９０ １４０ １１０ １５０ １３０ １４０ １１０ １１０ ０５０ ０７Ｓｒ１９６３３０１１２７８１５８１２０１０９１０８１１９２２８２８１１０１Ｂａ４０ ３３１５６ ８６９ １４５８ ６４１６５ ５１２２ ０１１ ４９４５ ４６５ ２４２４ ７４５３ １５７６ ７５Ｎｂ１ ６８１ ２９０ ８３１ ４８１ ２１１ ６７１ ２４１ ３７０ ５８０ ９１０ ３５０ ６３Ｃｓ１０ １６８ ８４０ ５６０ ６３０ ７７０ ７４０ ５５０ ２４０ ２８０ ５７０ ４３１ ０８Ｇａ１５ ５９１４ ８１１１ ２２１１ ７８１３ ８１１８ ５１２３ ０１１４ ３３１６ ８１１６ ３８１６ ５３１６ １６Ｔｈ０ １６０ １４０ ２９０ １７０ １３０ ２４０ １４０ ３１０ １４０ １２０ ２４０ ２４Ｕ０ ３００ １２０ １５０ １３０ ０９０ １９０ ０８０ ０９０ ０６０ １００ １３０ １８Ｌａ３ ３５２ ６１１ ８２３ ０１２ ２２４ １３３ ０７３ ２２１ ０２２ ６４２ ２６１ ５９Ｃｅ１０ ２０８ １１５ ６５９ ２４６ ８４１１ ７４８ ８９８ ５１３ ２８６ ４４４ ９３５ ０３Ｐｒ２ ０２１ ６７１ ０５１ ９１１ ３６２ ２８１ ８１１ ６１０ ６７１ ２２１ ０１０ ９１Ｎｄ１１ ４８９ ２４５ ９４１０ ８１７ ５３１２ ４４９ ８４８ ５５４ ０２６ ５１５ ６２５ ０９Ｓｍ３ ９９３ ２０２ １５３ ８０２ ６１４ ２７３ ４１２ ７２１ ５８２ １２１ ９９１ ９２Ｅｕ１ ３８１ ３６０ ６００ ８５０ ９３１ ５７１ ２４１ ０６０ ６７０ ８００ ７２０ ７３Ｇｄ４ ３２３ ３７２ ３９４ １８２ ９２４ ６１３ ６２２ ９４１ ８５２ ２９１ ９６２ １４Ｔｂ０ ９１０ ７１０ ５３０ ８８０ ６１０ ９８０ ７６０ ５９０ ４５０ ４８０ ４１０ ４８Ｄｙ６ ７７５ ０４４ ００６ ５７４ ５１７ １８５ ７６４ ２５３ ３９３ ６６２ ９７３ ６１Ｈｏ１ ３４１ ０１０ ８１１ ３００ ９２１ ４７１ １６０ ８７０ ７００ ７００ ５７０ ７４Ｅｒ４ ０５２ ８４２ ３５３ ７１２ ６６４ ３３３ ３０２ ６３２ １２２ ０３１ ６６２ １７Ｔｍ０ ７１０ ５１０ ４２０ ６７０ ４８０ ７９０ ６００ ４４０ ３５０ ３６０ ２９０ ３９Ｙｂ４ １９２ ９６２ ５８４ ０１２ ８６４ ７５３ ４８２ ６１２ ２０２ ２０１ ７８２ ３９Ｌｕ０ ６６０ ４４０ ３９０ ６２０ ４５０ ７３０ ５６０ ４００ ３３０ ３４０ ２８０ ３８Ｙ３８ ４２６ ５２１ ４３５ ９２５ ２３９ ５３１ ３２３ ６１８ ５１８ ２１４ ０２０ ０∑ＲＥＥ５５ ３８４３ ０８３０ ６８５１ ５７３６ ９０６１ ２４４７ ４９４０ ４１２２ ６２３１ ７９２６ ４７２７ ５８ＬＲＥＥ３２ ４２２６ １９１７ ２２２９ ６２２１ ４９３６ ４２２８ ２６２５ ６８１１ ２４１９ ７３１６ ５４１５ ２８ＨＲＥＥ２２ ９７１６ ８９１３ ４６２１ ９５１５ ４１２４ ８２１９ ２３１４ ７３１１ ３８１２ ０６９ ９３１２ ３０ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ１ ４１１ ５５１ ２８１ ３５１ ３９１ ４７１ ４７１ ７４０ ９９１ ６４１ ６７１ ２４（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ
０ ５７０ ６３０ ５１０ ５４０ ５６０ ６２０ ６３０ ８９０ ３３０ ８６０ ９１０ ４８δ
Ｅｕ１ ０１
１ ２６
０ ８１
０ ６５
１ ０２
１ ０７
１ ０７
１ １４
１ １９
１ １１
１ １０
１ １０
注：去掉烧失量后，所有样品的氧化物含量已重新计算为１００％；Ｔｏｔａｌ为重新计算前的总量；Ｍｇ＃＝１００×［Ｍｇ／（Ｍｇ＋Ｆｅ２＋）］
４１３１ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２３，３９（５）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｓｘｂ．ａｃ．ｃｎ
Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
图７　米斯庙蛇绿岩中方辉橄榄岩和辉长岩（ａ、ｂ）及前弧玄武岩和过渡熔岩（ｃ、ｄ）的球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图（标准化值据Ｂｏｙｎｔｏｎ，１９８４）和原始地幔标准化微量元素配分曲线图（标准化值据ＳｕｎａｎｄＭｃＤｏｎｏｕｇｈ，１９８９）
Ｆｉｇ ７　Ｃｈｏｎｄｒｉｔｅ ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄＲＥＥｐａｔｔｅｒｎｓ（ｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇｖａｌｕｅｓａｆｔｅｒＢｏｙｎｔｏｎ，１９８４）ａｎｄｐｒｉｍｉｔｉｖｅｍａｎｔｌｅ ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｐｉｄｅｒｇｒａｍｓ（ｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇｖａｌｕｅｓａｆｔｅｒＳｕｎａｎｄＭｃＤｏｎｏｕｇｈ，１９８９）ｆｏｒｈａｒｚｂｕｒｇｉｔｅａｎｄｇａｂｂｒｏ（ａ，ｂ），ＦＡＢａｎｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｌａｖａ（ｃ，ｄ）ｉｎｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ
（１）方辉橄榄岩具有非常高的烧失量（ＬＯＩ）（４ ２６％），反映出橄榄石和辉石普遍发生蛇纹石化和碳酸盐化作用。

具有较低的ＳｉＯ２（４６ ３６％）、ＴｉＯ２（０ ２０％）、Ｐ２Ｏ５（０ ０３％）、Ａｌ２Ｏ３（９ ６７％）、ＣａＯ（９ ０３％）和碱度（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２
Ｏ，０ ７３％），富含ＭｇＯ（１９ ３０％），Ｍｇ＃
＝７２。

全ＦｅＯ的含量
为１３ １３％。

方辉橄榄岩显示出相对较低的稀土总量（７ ２×１０－６
）
（表２、图７ａ），具有轻微的ＬＲＥＥ富集（ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ，１ ８６），具有弱的正Ｅｕ异常（１ １５）。

球粒陨石标准化稀土元素分配模式显示，中稀土元素略有损失，显示宽缓的Ｕ型，轻稀土元素（ＬＲＥＥ）相对重稀土元素（ＨＲＥＥ）略有富集（图７ａ），与ＳＳＺ型蛇绿岩的地幔橄榄岩相似（Ｅｌｔｈｏｎｅｔａｌ ，１９８２，１９９２；Ｐｅａｒｃｅｅｔａｌ ，１９８４）。

原始地幔标准化微量元素蛛网图显示出正Ｕ和Ｓ
ｒ异常（图７ｂ）。

另外，岩石富集相容元素Ｃｒ（１２０５×１０－６）、Ｎｉ（３５１ ５×１０－６
），与世界典型蛇绿岩的超
镁铁质岩石地球化学组成类似。

（２）辉长岩样品显示ＳｉＯ２为４
９ ９９％～５１ ７６％，ＭｇＯ为７ ７７％～１４ ８１％，Ｍｇ＃值为６６～８８（平均７９）。

它们还显示
出相对较高的Ａｌ２Ｏ３（
４ ９５％～１６ ９８％）和ＣａＯ（７ ８１％～１１ ７４％），但具有较低的ＦｅＯＴ
（３ ５２％～８ ５０％）、ＴｉＯ２
（０ ７４％～１ １１％）、ＭｎＯ（０ １５％～０ ２９％）和Ｐ２Ｏ５（０ ０３％～０ ０８％）
（表２）。

辉长岩样品稀土总量相对较低（２０ ００×１０－６～３４ ９９×１０－６，平均２７ １２×１０－６
）。

球粒陨石标准化
稀土分配模式显示平缓的略左倾线形（（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ＝０ ３１～０ ５０）类似于Ｎ ＭＯＲＢ，以及两个样品显示弱正Ｅｕ异常（δＥｕ＝１ ０９～１ １４）、两个样品显示弱负Ｅｕ异常（δＥｕ＝０ ７９～０ ８６）（图７ａ），正异常显示有斜长石堆晶，负异常表明之前有斜长石的分离结晶作用导致残留的熔体呈现负异常。

５
１３１李英杰等：内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
图８　米斯庙蛇绿岩中枕状前弧玄武岩和过渡熔岩Ｔｈ／Ｙｂ Ｎｂ／Ｙｂ分类图（ａ，据Ｐｅａｒｃｅ，２００８）、２Ｎｂ Ｚｒ／４ Ｙ构造环境判别图解（
ｂ，据Ｍｅｓｃｈｅｄｅ，１９８６）、Ｈｆ／３ Ｔｈ Ｔａ图解（ｃ，据Ｗｏｏｄ，１９８０）和Ｔｉ Ｖ图（ｄ，据Ｉｓｈｉｚｕｋａｅｔａｌ ，２０１４）数据来源：马里亚纳ＦＡＢ据Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ （２０１０），Ｎ ＭＯＲＢ据Ｇａｌｅｅｔａｌ （２０１３），Ｓｅｍａｉｌ蛇绿岩据Ａｌａｂａｓｔｅｒｅｔａｌ （１９８２），Ｍｉｒｄｉｔａ蛇绿岩据Ｄｉｌｅｋｅｔａｌ （２００８），Ｐｉｎｄｏｓ蛇绿岩据ＳａｃｃａｎｉａｎｄＰｈｏｔｉａｄｅｓ（２００４）
Ｆｉｇ ８　Ｔｈ／Ｙｂｖｓ Ｎｂ／Ｙｂｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍ（ａ，ａｆｔｅｒＰｅａｒｃｅ，２００８），２Ｎｂ Ｚｒ／４ Ｙｔｅｃｔｏｎｉｃｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔｄｉａｇｒａｍ（ｂ，ａｆｔｅｒＭｅｓｃｈｅｄｅ，１９８６），Ｈｆ／３ Ｔｈ Ｔａｄｉａｇｒａｍ（ｃ，ａｆｔｅｒＷｏｏｄ，１９８０）ａｎｄＴｉｖｓ Ｖｄｉａｇｒａｍ（ｄ，ａｆｔｅｒＩｓｈｉｚｕｋａｅｔａｌ ，２０１４）ｏｆＦＡＢ，ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｌａｖａｓｉｎｔｈｅＭｉｓｉｍｉａｏｏｐｈｉｏｌｉｔｅ
Ｄａｔａｓｏｕｒｃｅｓ：Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ （２０１０）ｆｏｒＭａｒｉａｎａＦＡＢａｎｄＧａｌｅｅｔａｌ （２０１３）ｆｏｒａｖｅｒａｇｅＮ ＭＯＲＢ，Ａｌａｂａｓｔｅｒｅｔａｌ （１９８２）ｆｏｒｔｈｅＳｅｍａｉｌ
ｏｐｈｉｏｌｉｔｅ，Ｄｉｌｅｋｅｔａｌ （２００８）ｆｏｒｔｈｅＭｉｒｄｉｔａｏｐｈｉｏｌｉｔｅ，ａｎｄＳａｃｃａｎｉａｎｄＰｈｏｔｉａｄｅｓ（２００４）ｆｏｒｔｈｅＰｉｎｄｏｓｏｐｈｉｏｌｉｔｅ
在原始地幔标准化微量元素蛛网图上（图７ｂ），辉长岩显示高场强元素Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ亏损，具岛弧成因岩石特征。

（３）米斯庙枕状前弧玄武岩（ＦＡＢ）主量元素变化范围较小，ＳｉＯ２＝４８ ８６％～５３ ０１％，Ａｌ２Ｏ３＝１３ ２０％～１９ １６％，ＣａＯ＝４ ５０％～１４ ５８％，ＭｇＯ＝５ ３３％～１０ ５０％，Ｍｇ＃
＝５９～８０，Ｋ２Ｏ＝０ ０５％～０ ６２％，Ｎａ２Ｏ＝３ ０４％～４ ６０％，ＴｉＯ２＝１ ０１％～１ ７４％，Ｐ２Ｏ５＝０ ０８％～０ １７％，ＭｎＯ＝０ １６％～０ ２１％。

样品Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ含量变化于３ １８％～４ ９０％，平均为４ １５％，Ｎａ２Ｏ／Ｋ２Ｏ为５ ４０～６９ ４０，平均为２４ ４２，总体为富钠贫钾岩系。

在稳定元素Ｚｒ／ＴｉＯ２ Ｎｂ／Ｙ分类图上（图６），枕状ＦＡＢ的１４个样品均落入安山岩／玄武岩区，或位于安山岩／玄武岩区和亚碱性玄武岩区的边界附近。

米斯庙枕状ＦＡＢ稀土总量较低（２９ ５９×１０－６
～６１ ２４×１０－６
），轻重稀土含量相差不大，轻稀土略微富集，ＬＲＥＥ／
ＨＲＥＥ较低（１ ００～１ ７４），平均为１ ４１，球粒陨石标准化稀土元素配分图（图７ｃ）显示轻稀土（ＬＲＥＥ）弱亏损型曲线
（（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ＝０ ３４～０ ８９），与Ｎ ＭＯＲＢ的稀土配分形式接近（图７ｃ），并位于马里亚纳ＦＡＢ样品的区域内。

稀土分馏不明显，δＥｕ＝０ ６５～１ ２６。

在原始地幔标准化微量元素蛛网图上（图７ｄ），米斯庙枕状ＦＡＢ样品相对Ｎ ＭＯＲＢ，高场强元素Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ｔｉ微弱亏损，分布趋势与马里亚纳ＦＡＢ样品相似（图７ｄ）。

岩石中Ｔｈ含量平均为０ １９×１０－６
，接近马里亚纳ＦＡＢ样品（０ １６×１０－６），稍高于Ｎ ＭＯＲＢ（０ １２×１０－６）。

（
４）与迪彦庙过渡熔岩（Ｌｉｅｔａｌ ，２０２０）和马里亚纳过渡熔岩的特征相似（Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ ，２０１０），米斯庙过渡熔岩也表现出Ｆ
ＡＢ和玻安岩之间的过渡组成。

与ＦＡＢ相比，米斯庙过渡熔岩具有更高的ＭｇＯ含量（７ ８５％～９ ４８％，平均为８ ５５％）和更低的ＴｉＯ２（０ ７６％～０ ９３％），一些元素比（如Ｔｉ／Ｖ）比ＦＡＢ稍低（图７ｄ、图８ｄ、表２）。

然而，在原始地幔标准化微量元素蛛网图上，过渡熔岩显示出明显的相对亏损Ｈ
ＦＳＥ（例如Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ）和ＨＲＥＥ（图７ｄ）。

６１３１ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ　岩石学报２０２３，３９（５）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｓｘｂ．ａｃ．ｃｎ
Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
５　讨论
５ １　米斯庙蛇绿岩的形成时代
本次工作在米斯庙蛇绿岩辉长岩中获得ＬＡ ＩＣＰ ＭＳ锆石Ｕ Ｐｂ年龄为３３６ ５±３Ｍａ，属于早石炭世，代表了米斯庙蛇绿岩的形成时代。

Ｌｉｕｅｔａｌ （２０１３）在达青牧场片理化玄武岩中获得的锆石Ｕ Ｐｂ年龄为３１８ ５Ｍａ，片理化玄武岩具有岛弧玄武岩（ＩＡＢ）特征，代表了渐进俯冲过程形成的熔岩。

沿迪彦庙蛇绿岩带向西延伸，Ｓｏｎｇｅｔａｌ （２０１５）、Ｌｉｅｔａｌ （２０１８ａ，２０２０）和Ｌｉｕｅｔａｌ （２０２２）在迪彦庙蛇绿岩中获得辉长岩锆石Ｕ Ｐｂ年龄为３４６±２Ｍａ、３６１±１３Ｍａ、３５６ ７±３ ８Ｍａ、３４０±１４Ｍａ；Ｌｉｅｔａｌ （２０１８ｂ）获得侵入迪彦庙蛇绿岩中斜长花岗岩锆石Ｕ Ｐｂ年龄为３２８±１ ９Ｍａ；董金元（２０１４）在达青牧场蛇绿混杂岩中获得辉长岩锆石Ｕ Ｐｂ年龄为３２１±２Ｍａ；Ｗａｎｇｅｔａｌ （２０１９）获得侵入准布木台蛇绿混杂岩中斜长花岗岩的锆石Ｕ Ｐｂ年龄为３２８±１Ｍａ。

综上所述，兴蒙造山带北部沿迪彦庙 达青牧场一带发育一条早石炭世的大型ＳＳＺ型蛇绿岩带。

这些年代学数据均分布在迪彦庙蛇绿岩带的延伸方向，也佐证了米斯庙蛇绿岩形成时代为早石炭世。

５ ２　米斯庙蛇绿岩的成因、构造环境与意义
从野外特征看，米斯庙蛇绿岩岩石序列如图２所示，自下而上为方辉橄榄岩、暗色均质辉长岩、浅色均质辉长岩、斜长岩、枕状前弧玄武岩、枕状过渡熔岩、安山岩和流纹岩组成，局部斜长花岗岩脉侵入玄武岩之中，纹层状泥质硅质岩位于枕状熔岩上。

米斯庙蛇绿岩的柱状剖面可与迪彦庙前弧蛇绿岩、现代伊豆 小笠原 马里亚纳（ＩＢＭ）ＦＡＢ序列可以进行对比（图２）。

从上述岩石学、地球化学特征可知，米斯庙蛇绿岩的变质橄榄岩主要为方辉橄榄岩，具Ｕ型配分模式，可能与ＳＳＺ构造环境中复杂的源区（包括不同熔融程度的地幔橄榄岩）、丰富的流体活动（Ｍｅｌｃｈｅｒｅｔａｌ ，２００２）以及部分熔融的熔体与残留地幔橄榄岩的再反应（Ｋｅｌｅｍｅｎｅｔａｌ ，１９９２，１９９５；Ｃａｓｅｙ，１９９７）有关；根据前人研究，蛇绿岩的形成环境复杂，蛇绿岩中玄武岩地球化学性质变化大，在俯冲带之上的岛弧和弧前环境形成的是ＦＡＢ、岛弧拉斑玄武岩（ＩＡＴ）和玻安岩，不成熟的弧后盆地玄武岩兼ＩＡＴ和ＭＯＲＢ的特征（Ｗｅａｖｅｒｅｔａｌ ，１９７９；Ｈａｗｋｉｎｓ，２００３；Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ ，２０１０），成熟的弧后盆地玄武岩为ＭＯＲＢ型（张旗等，１９９９）。

米斯庙ＦＡＢ球粒陨石标准化稀土元素配分图显示轻稀土（ＬＲＥＥ）弱亏损的平坦型曲线，主要显示为亏损型，说明其源区是亏损的，类似Ｎ ＭＯＲＢ源区的亏损组分（图７ｃ）。

从原始地幔标准化微量元素蛛网图上可以看出（图７ｄ），米斯庙枕状ＦＡＢ总体是平坦的，类似于Ｎ ＭＯＲＢ；但是，高场强元素Ｎｂ和Ｔａ含量比Ｎ ＭＯＲＢ稍低，显示弱亏损，呈现出俯冲带岛弧拉斑玄武岩（ＩＡＴ）的特征。

在球粒陨石标准化稀土元素配分图（图７ｃ）和原始地幔标准化微量元素蛛网图上（图７ｄ），米斯庙枕状ＦＡＢ样品与马里亚纳ＦＡＢ样品相吻合。

普遍认为，岩浆弧中的玄武质岩浆是由俯冲板块上方的地幔楔部分熔融而产生的。

然而，俯冲板片物质释放的含水流体在俯冲起始阶段地幔源中的作用和程度仍然存在争议。

Ｔｈ／Ｙｂ Ｎｂ／Ｙｂ图（图８ａ）中，大多数米斯庙ＦＡＢ样品落入Ｎ ＭＯＲＢ区域内部或附近，表明其地幔源中有少量或没有沉积物衍生的Ｔｈ富集（图８ａ）。

与米斯庙ＦＡＢ相比，米斯庙过渡熔岩Ｔｈ富集程度更高（图８ａ）。

这种演化反映了岩浆源区俯冲沉积物组分的加入的增加。

在Ｎｂ Ｚｒ Ｙ图解（图８ｂ）上，米斯庙ＦＡＢ和过渡熔岩均落于Ｎ ＭＯＲＢ区域及其附近，与马里亚纳ＦＡＢ和Ｎ ＭＯＲＢ样品落在同一区域，在Ｈｆ Ｔｈ Ｎｂ图解（图８ｃ）上，米斯庙ＦＡＢ样品多数落于Ｎ ＭＯＲＢ区域，与马里亚纳ＦＡＢ样品近于重合。

米斯庙过渡熔岩主要落于岛弧拉斑玄武岩（ＩＡＴ）区域，指示大洋板片的渐进性俯冲。

前人研究显示，Ｔｉ是一个指示洋壳受俯冲影响的重要参数。

对ＩＢＭ前弧的研究（Ｒｅａｇａｎｅｔａｌ ，２０１０）表明，在俯冲起始阶段，俯冲带中存在较高的氧化条件（几乎是ＭＯＲＢ地幔源的两倍以上）。

这是由于俯冲板块释放的含水流体的输入（Ｂｒｏｕｎｃｅｅｔａｌ ，２０１５）。

Ｔｉ和Ｖ是橄榄岩中具有相似地球化学性质的过渡元素，主要赋存于辉石中。

然而，Ｖ是一个可变价元素，其价态５与辉石不相容（Ｂｒｏｕｎｃｅｅｔａｌ ，２０１５）。

因此，在高氧逸度下，幔源部分熔体具有较低的Ｔｉ／Ｖ比值。

几乎所有的米斯庙ＦＡＢ样品都落在Ｓｅｍａｉｌ、Ｐｉｎｄｏｓ和Ｍｉｒｄｉｔａ底部熔岩和ＭＯＲＢ区域，米斯庙过渡熔岩样品落入Ｓｅｍａｉｌ、Ｐｉｎｄｏｓ和Ｍｉｒｄｉｔａ上部熔岩和ＩＡＴ区域内，显示出从ＭＯＲＢ到弧岩浆岩的更氧化的趋势（图８ｄ）。

以上演化特征与马里亚纳前弧相一致。

综上所述，米斯庙蛇绿岩的岩石学、地球化学特征表明，米斯庙蛇绿岩具有ＳＳＺ型蛇绿岩的特征，与迪彦庙ＦＡＢ序列、以及马里亚纳ＦＡＢ序列较为一致，为古大洋洋内初始俯冲的产物。

近年来的中国地质调查局１ ５万区域地质填图揭示，沿内蒙古迪彦庙 达青牧场 二道井，发育一条ＮＥＥ向约９００ｋｍ韧性剪切带（图１ｂ）。

在这条ＮＥＥ向韧性剪切带中先后识别和填绘出一系列的古生代蛇绿岩和弧岩浆岩。

作者在迪彦庙一带识别出迪彦庙ＳＳＺ型蛇绿岩和洋内弧前弧玄武岩组合：前弧玄武岩 过渡熔岩 玻安岩，其中前弧玄武岩的锆石Ｕ Ｐｂ年龄为～３３５ ６Ｍａ，指示该地区在早石炭世处于洋内初始俯冲阶段。

程杨等（２０２０）报道的迪彦庙 达青牧场一带俯冲增生杂岩带内斜长花岗岩锆石Ｕ Ｐｂ年龄为３３０ １±３ ２Ｍａ和３１６ ５±２ ４Ｍａ，该斜长花岗岩起源于亏损地幔源区的玄武质岩浆结晶分异形成，指示迪彦庙 达青牧场一带石炭纪存在一个长期演化的大洋。

Ｗａｎｇｅｔａｌ （２０１９）报道在迪彦庙蛇绿岩带的西部准布木台一带出露蛇绿混杂岩，组成岩石为变质橄榄岩、辉长岩、安山岩和斜长花岗岩，其中辉长岩既具有岛弧拉斑玄武岩特征，又具有洋中
７
１
３
１
李英杰等：内蒙古西乌旗米斯庙蛇绿岩的识别及其地质意义
Copyright©博看网. All Rights Reserved.。